Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

Bitcoin smelten

In het spoor van de voortdurende bitcoin-rage is ook de achterliggende blockchaintechnologie een ware hype geworden. Door alle aandacht voor dit fenomeen ligt het hoge energieverbruik van de bitcoin onder de loep. Hoe milieuvriendelijk is de blockchain eigenlijk?

Naast de bitcoin lijkt nu ook de onderliggende technologie, de blockchain, niet uit het nieuws weg te slaan. De ontwikkelingen volgen elkaar in hoog tempo op voor deze nieuwe techniek. Maar als de ‘grote jongens’ ermee aan de slag gaan is het toch wel mainstream aan het worden. Zo lieten de Rotterdamse haven, pensioenfondsen, verzekeraars en zelfs grootbanken en oliebedrijven recent weten met de blockchain te experimenteren.

Dit blockchain-enthousiasme doet soms denken aan de internetzeepbel van 2000. Zo is er momenteel een wildgroei aan projecten waarvan er vele binnen korte tijd weer opgedoekt zijn. Steeds meer voorvechters van de blockchain bezinnen zich echter op een concreter probleem: het stroomverbruik. Terwijl ook duurzame energie lijkt te kunnen profiteren van blockchaintechnologie, is de energierekening van de oerblockchain, die van de bitcoin, steeds meer onder de loep komen te liggen. Dat probleem ligt eigenlijk besloten in het ontwerp van de munt, al zijn er energiezuinige varianten.

Computers worden beloond met bitcoins

De blockchain werkt als een soort openbaar register, of een kasboek in het geval van de bitcoin. In plaats van een kasboek op een centrale plaats op te slaan, zoals een bank, hebben alle deelnemers een identieke kopie van de lijst met bitcointransacties. Alle nieuwe transacties worden het netwerk opgestuurd om geverifieerd te worden.

Bij dit verificatieproces komen twee functies samen: de computers die de transacties verifiëren door cryptografische puzzels op te lossen, worden daarvoor weer beloond met nieuwe bitcoins. Ze 'delven' dus nieuwe munten en worden daarom mijnwerkers, miners, genoemd. Door de beloning met nieuwe bitcoins zijn er altijd genoeg computers in het netwerk om het verificatieproces van nieuwe transacties te onderhouden, is de gedachte.

Energieke wapenwedloop

De prikkel voor miners om met computerberekeningen mee te dingen naar nieuwe bitcoins, zorgt voor een heuse wapenwedloop. Hoe sterker je computer, hoe meer kans je hebt op de nieuwe bitcoins. Om de toevoer van nieuwe munten continu te houden, blijft echter de hoeveelheid te winnen bitcoins gelijk. Dit gebeurt doordat de moeilijkheidsgraad van de cryptopuzzels toeneemt als de hoeveelheid miners toeneemt.

De hoeveelheid processorkracht die per bitcoin wordt ingezet is daardoor over de jaren exponentieel toegenomen. Daarmee dus ook het energieverbruik van het stelsel. De stijgende prijs van de bitcoin zorgt daarnaast voor een toename aan miners. De prijs van stroom maakt het minen duur, maar bij een hoge koers is het wel lucratief.

Omdat de energieslurpende miners ook de transacties verwerken, loopt daarmee het energieverbruik per transactie erg op. Een econoom van ING berekende laatst dat hij zijn huis een maand lang van stroom kon voorzien met de energie van één bitcointransactie. Die wordt namelijk geschat op 200 kilowattuur. Vergeleken met de 0,01 kilowattuur van een VISA-transactie is dat nogal een verschil. Ook de bitcoin-variant Ethereum kwam er niet zo goed vanaf met 37 kilowattuur.

Steenkool delven

Voor het delven van nieuwe bitcoins is ook steenkool nodig

Kan het ook anders?

De grootste energiekosten van de bitcoin liggen vooral in het oplossen van puzzels door de miners. Om in een netwerk zonder leider te bepalen welke transacties worden toegevoegd, wordt het transactieblok gebruikt van degene die als eerste een zware versleuteling met een specifieke, makkelijk te controleren uitkomst ervan berekent. Deze methode waarbij computers veel moeite moeten doen heet proof-of-work (bewijs van moeite). Die beveiligen het systeem, maar drijven dus ook de hoeveelheid computerkracht op, en daarmee het stroomverbruik.

Sommige alternatieve munten gebruiken daarom een ander protocol, proof-of-stake, waarbij geen zware berekeningen worden gemaakt. Men kan hierbij een inzet (stake) van een aantal munten vastzetten, en maakt daarmee kans om een nieuw blok met transacties aan te maken. Voor deze dienst ontvangt men een kleine beloning in dezelfde munt. Cryptomunten als BlackCoin en Nxt maken hier gebruik van, en Ethereum is aan het overstappen van proof-of-work naar proof-of-stake. Daarnaast zijn er nog munten met andere verificatieprotocollen  voorgesteld.

De blockchainvarianten moeten zich in de praktijk bewijzen

Veel blockchainprojecten die niet in een nieuwe munt voorzien of op kleine schaal worden ingezet zullen niet zo gauw een energieverslindende wapenwedloop kennen. Dat bitcoin zoveel energie verbruikt, komt deels doordat het de grootste blockchain is, waar de meeste waarde tegenover staat.

Maar er zijn dus blockchainvarianten die geen grote processorkracht eisen als bitcoin. Er is momenteel veel discussie gaande over welke daarvan het veiligst is. Omdat de blockchaintechnologie nog vrij nieuw is, zullen veel van deze methodes zich uiteindelijk in de praktijk moeten bewijzen.

Ontdek meer in de special